低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワーク 第5回

バックキャスティング手法による省エネ建築 エコハウスの実例（後編）

前回、４月号では、新たな社会づシブ環境基本性能を中心とする環境た。今号は、前号に引き続き、「パッに、具体的な設計方法について述べの手法についてお知らせするととものの難しい。ただ、片方が固定されどの工夫も古くから行れてはいるも下部の框や枠間にモヘアを入れるな

この日本特有の引違い窓については、の気密性能を保つことができるが、ロックなどで隙間を埋めて、かなり扉や突出し窓の形式ではピンチブらいとなる。

建築設計手法」（図─１）のⅣに沿っている片引きサッシには可能性があくりに有効なバックキャスティングて、エコハウスにおける具体的な設品など、グレモン錠のような大きなる。ドイツのヘーベシーベという製計手法について紹介する。

②気密性能と⑧換気手前に引きつける金物が開発されてハンドルでサッシを上に引き上げ、いるが、これは非常に高価な金物で、外気冷気の貫入の要因の一つが気能は開口部では特に引違いサッシの及を阻害している要因にもなっていそれが日本における木製サッシの普密性能の低さと換気である。気密性
レールと車部で起こり、サッシの下た。しかし、 年前に筆者も協力し部に指を当ててみるとスースー冷気が進入してくるのがわかる。このよ

壁、大きいものでは部屋の換気扇、を開発することに成功した。２０１を使わず、ローコストの木製サッシわる仕掛けを考案し、大げさな金物ている日本メーカーで、小さな部品そして厨房のコンロのファンなど、３年に改正された次世代省エネ基準

うに引違い窓は環境建築では難しい

思わぬところに隙間があるものであを守るには、開口部の熱貫流率を下を数カ所に取り付けるだけで、水平る。これらは家全体でどのくらいのげることが大きな課題となっているに動かす力が手前に引かれる力に替面積になるかを総合して、Ｃ値（㎠ため、今後も高性能木製サッシの開と土壁、コンセント回り、窓枠の下深く施工をしないと新聞紙を広げた一方⑧換気性能は、気密性能と相発に期待したい。
性能の高い家になると、名刺一枚くくらいになっている家も多い。気密／㎡）という指標で調べるが、注意存在だ。また壁と床、壁と天井、柱1014.7.10 4:06:42 PM

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黒蓄熱壁の家。黒い壁に太陽光を蓄熱する（撮影：新写真工房 堀内広治）

中村 勉◆文NEW ENERGY 16

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低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワーク反する。人が１時間に必要とする新鮮空気は１人当たり ㎥とされており、平成 年には 時間換気が必要5なくなるのである。

ないと健康に必要な酸素を補給でき新鮮空気をしっかり管理して導入し密性能が高まれば高まるほど、逆に宅では問題がないが、省エネ型で気がない、Ｃ値が新聞紙ほど大きな住という法律が施行された。気密性能

24掛けを考案している。また、森からを室内に導入してしまい、クーラーあるのは、非常に大きなエネルギーである。夏に日射を遮蔽する必要が法が開発されている。機械

マイナスイオンの多い新鮮空気を取な、簡単で大きな空間を利用する仕換気の代表的方法が全熱交の力で強引に空気を冷やす愚を避け

シブ換気など、幾つかの手換器による換気方法である。 り 入 れ、 長 い 地 中 配 管 で 地 中 熱 にシブ手法で、南側に落葉高木を植えよって温度を高め、室内に導入する、 たいからである。日射遮蔽にはパッ

へちま、ブドウなどの植物のグリー

ヒート（クール）チューブという方ンカーテンをつくって日射を遮蔽す

これは換気扇を二重の筒型

パッシブ換気の方法とは、暖かいる方法、窓の外に外付けブラインドにして、排気空気の熱で外内に入った時は排気空気となど下部で新鮮空気を導入し、屋根空気の上昇する性質を利用し、床下たり、網を張ってつる草やゴーヤ、同じ温度にしようという機やスクリーンを付ける方法などがあ法もよく利用している。

械だ。小さな機械で大量のの最も高い棟の位置でガラリから排からの新鮮空気を暖め、室空気の熱交換ができ、優秀る。

℃以気するという、建物の室内、もしくもっと単純で有効なのは、は壁内で空気を動かす方法である。
さらに屋根の一部や塔の頂部にな製品が開発されてはいる
どは機械仕掛けを敬遠するガラスをつけ、太陽の熱で上昇が、コストが高く、筆者な姿 勢 か ら 使 用 し て い な い。

気流をつくって積極的に換気を手法も重要である。

長い二重管で熱交換したり、 行う、ソーラーチムニーというむしろ、左の写真のように床下空間で熱交換するよう④日射遮蔽と⑤日射導入
日射を遮蔽したり、導入したり と 文 字 だ け 見 る と 忙 し い が、日射を遮蔽したい時は夏であり、導入したいのは冬のダイレクト
ゲインなど、床や壁に蓄熱する
時と、四季を通じて自然光を室内奥深くまで入れて人工照明エネルギー消費を少なくしたい時

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16-19.indd 1712換気の手法には、機械換気やパッ床下空間で熱交換する例（愛知たいようの杜の地下ピット）

パッシブ環境基本性能を中心とする環境建築設計手法
Ⅰ．企画・計画による削減手法
住民ニーズ、都市のソフトインフラ、敷地
Ⅱ．都市のパッシブ環境基本性能
緑化、森、風の道、水路、池、微気候
Ⅲ．空間計画削減手法
面積、時間、空間、活動⇒CO2 10〜50％削減
Ⅳ．建築のパッシブ環境基本性能①断熱②気密③開口部断熱⇒CO2 30〜35% 削減可能
④日射遮蔽
⑤日射導入
⑥蓄熱
⑦通風
⑧換気
⑨健康マテリアル
Ⅴ．高効率機器の導入⇒CO2 10〜20％以上削減
Ⅵ．再生可能エネルギー（自然・廃棄・バイオ）導入 ⇒CO2 10〜50％以上削減
トータルで 80％以上の CO2 排出量削減を達成

図–1 パッシブ環境基本性能を中心とする環境建築設計手法

菟田野小学校の南側の植栽
みなと保健所の太陽光パネルの深庇（奈良県宇陀市）（東京都港区）

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の ％は照明だという統計があるほる方法。このいずれの手法も、冬の太陽光が入らない固定庇を取りつけきる。

れだけでエネルギーの９％を節約できれば、照明の ％を節約でき、そな工夫が必要となる。落葉樹であれ内部深くに導く方法が有効。ただ多取り付け、光を天井面に反射させてわれる水平庇を窓の中間より上部に日射導入にはライトシェルフと言い利点があり、外付けブラインドはくの場合、南開口では光と一緒に夏庇の長さ、高さなどを踏まえて設計

ら５ｍ の机上で２００Ｗを得ること実証されており、最先端の環境建築

コンクリートに時間をかけて蓄熱し、港区みなと保健所などでは、躯体の前号で紹介した、大東文化大学やで行う方がコントロールがしやすい。 といってもよいと考えている。

ができるため、北の安定した天空光省エネを考える時、人工照明の代することができる。

冬と夏の太陽高度差を上手に計算し、 る。逆に北側で行った場合は、窓か制御しようとすると計算は難しいが、 の暑い熱も導入してしまう危険があ自由に調節が可能である。庇だけでば冬には葉が落ちて日差しを遮らなで、そのための障害とならないよう日射導入による太陽熱取得には有効光の角度をコンピューターで予測し、 どだ。太陽光を奥深く導くことがで上になる 月〜 月の時間帯の太陽9わりとしての自然光の導入も欠かせ⑥蓄熱
蓄熱性能は、これまで多くの経験に改修した結果、朝６時から太陽光１・８ｍ ）がある部屋だが、床を石が入り込み、 時頃まで床を温めてくれる。この効果で、寒い一時期にだけで、一日中℃を保ってくれる。

３畳大の床暖房を一日２時間つける

ページの写真の横浜の住宅では、幅７ｍ 、高さ５ｍ の南開口部の一部に厚さ ㎝ 、幅１・５ｍ の耐震壁を兼ねた黒い蓄熱土壁をガラスの内側に設置したところ、今年の１月は暖℃、黒壁℃、黒壁℃を記℃。夜、外気温０ ℃

房無しで昼は外気温７ ℃に対して室温に対して、室温録した。蓄熱壁は太陽の当たる昼に熱を蓄熱し、気温が下がる夜に放熱していることがわかる。

そして、伝統木造に多くみられる用、躯体としてのコンクリートへのらは、これを伝統木造の土壁での利手法が開発されていなかった。筆者

のみならず、学校、高齢者施設など、 があることが分かってきた。ているため、私は 年前から、住宅暖房の手法は大変大きな効果を挙げいう高性能を達成した。この床下冷暖房すれば一日中マイルドに保ち、人の健康を守る力に放出する性質もあり、室内環境をある。さらに湿度を吸収し、乾燥時

室 内 の 土 壁 は、 同 様 の 蓄 熱 性 能 に蓄熱、ダイレクトゲインによる床材よって全体の温度を平準化する力が料への蓄熱、トロンプウオールといの自邸を紹介する。マンションの７も木陰にいてそよ風が清々しいなど、として代表的なものである。外部で通風という手法は夏の快適な環境
階で南東の開口部（幅３・６ｍ 、高さ

ダイレクトゲインの例として、私⑦通風手掛けたほとんどの施設で採用しての方法が大変有効であることを実証してきた。

℃を保持すると21

う壁蓄熱による暖房への利用など、℃になっても、朝 分も30いる。

明け方に11202420

自邸。床の石に太陽光で蓄熱する

蓄熱によるエネルギーの時間差利用

301630

筆者らの方法は最近の環境力学で10202730はしているものの、うまく計算する

大東文化大学のライトシェルフ（東京都板橋区）

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16-19.indd 18−26ない。学校施設でのエネルギー使用

ライトシェルフ

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2014.7低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワーク

シックハウス症候群を引き起こす危険性の少ない建材として、Ｆ☆☆

ルデヒドを基本として評価している

う結果を得ている（図─２）。

ろは上昇気流が生まれ、その下部に化学物質に長い間さらされているては微量ということで済ませている。

だけで、他の多くの化学物質についろに空気は流れる。温度の高いとこている。東京都市大学環境情報学科
冷たい空気が流れ込むのだ。従って、と、あ る 時、急 に 飽 和 状 態 に な り、気持ちの良い環境の代名詞ともなっの宿谷昌則教授はエクセルギー理論
設計者は設計の前に必ず敷地とその自律神経失調症、うつなどの精神障をしなければならない。特にその時℃の環境では、 涼しいところ探し、暑いところ探しの友人もその症状をもっていて、建症といわれる現代の疾患がある。私害などを引き起こす、化学物質過敏いのかと思ったこともあるが、その検討され、一時は木材も使用できな

ルなどアセトアルデヒドについてもまた、木材に含まれるヒノキチオー☆☆の評価が生まれたが、ホルムアで冬の周壁温度の重要性を指摘され周辺を歩き回り、恒常風と同時に、適であるという実験結果を発表した。 点での季節の状況だけでなく、夏で物の見学に一緒に行くと、「ここか⑨健康マテリアル

たが、２０１０年、夏の快適環境にも冬のことを感じる感性と知識、知ついて、湿度 ％で恵が求められるのだ。

動かすが、建築の敷地とその周辺を大きな気圧の差が地域全体の空気をザインではないところ。視覚的なばならない。ここが単なる建築デ築の外皮を設計する時に考えなけれを、外構造園設計において、また建空気はどのように動くのだろうか。 ころ、暖かいところを創り出す工夫症の人の家を設計する時にはすべてていたが、このような化学物質過敏「歩くカナリヤ」と私たちは言っおいが原因と教えてくれていた。の塗装や接着剤を指さして、このにルクロスやカーペット、家具や床材ら私は入れない」など、壁のビニーある。

ら設計・工事を進めることが必要での健康状態も同じように注意しながで良いと判断することはさけ、施主差があるのだが、単純にＦ☆☆☆☆

省も取り下げている。これらも個人後、そこまでは認定できないと厚生

空気の流れが 〜 ㎝ ／秒あれば快この結果は通風による蒸散作用が体考えてみると、微気候といって、温快適さのみならず、肌で感じる心とを示している。

度の低いところから温度の高いとこ地よさをもった建築をつくるポイないと問題となる。てもらうなど、実験をしながら進めの材料を枕元に置いて数日一緒にい定である。

間エネルギーについてご紹介する予次号では、自然エネルギー、地域ある事例では、完成後数カ月で奥ントである。しかも同時にエネル排出量の少ない施設の設計にお２の微気候を調査し、夏の日中の歩するケヤキ並木のある定禅寺通り

攻の持田灯教授らは、仙台を代表

大学院工学研究科都市・建築学専

都市空間でも同様で、東北大学浮いてしまった。結論は家具の接着社は責任がとれないと、判断が宙に定された材料だった。そこで施工会

る、化学物質の問題がないことを認☆☆☆（Ｆフォースター）といわれものの、利用した材料はすべてＦ☆

様が発病し、施工会社が訴えられた

道上の体感温度（新標準有効温度剤のようだった。

いて大変重要なのである。

ＳＥＴ ＊）が約９ ℃低下するといなかむら べん――建築家。ものつくり大学名誉教授。日本建築家協会 JIA 環境行動
ラボ主任研究員、東京建築士会会長・環境委員会委員長、日本建築士会連合会環境部会長。
1969 年に東京大学卒業後、槇総合計画事務所所員、AUR 建築・都市・研究コンサルタ
ント取締役副所長を経て、1988 年より、中村勉総合計画事務所代表。
環境省の環境研究総合推進費の支援により、日本建築学会で「低炭素社会の理想都市実現に向けた研究」を３年間実施。2011 年４月に、その成果を東大、日大、東工大のグループと「13+1 の提言」にまとめた。この背景を基に、東日本大震災からの福島復興計画を各分野に発信。南相馬市復興有識者会議委員、浪江町復興有識者会議委員を務める。

ギー消費が少なくてすむ家、ＣＯ図–2 仙台市定善寺通り ⓒ東北大学持田灯研究室
定禅寺通りの街路樹の熱的効果の測定（2004 年夏季晴天日に撮影された熱画像）

造成地などでは人工的に涼しいと感温度を下げてくれる効果があるこ3050

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